内容正文:
第二节
研究有机化合物的一般方法
研究有机化合物的基本步骤:
粗产品
分离、提纯
确定实验式
确定分子式
确定分子结构
斋
叢
液
重结晶
确定元素组成
僵
红外光谱
核磁共振氢谱
二、确定实验式
定性分析
定量分析各
确定实验式
元素组成
元
(也称最简式)
素的质量分
数
将一定量的有机化
通过测定无机物的
计算出该有机化合
合物燃烧,转化为
质量,推算出所含
物分子内各元素原
简单的无机化合物
各元素的质量分数
子的最简整数比
有机化合物的元素定量分析最早由德国化学家李比希提出。
用无水
取一定量含
H2O
CaCl2吸收
质量差
C、H(O)
用CuO
的有机物
氧化
C02
用KOH浓
溶液吸收
质量差
计算0含量
计算C、H含量
样品
燃烧管
得出实验式
仅含C、H、O元
素的有机化合物
计1#由
纯净的
Cuo
干燥氧气
无水CaC
KOH
吸收H2O
吸收C02
教材P15例题
燃烧法李比希法)
某有机物完全燃烧后,若产物只有C02和H20,其
元素组成为
肯定有C、H,可能有O
三、确定分子式
相对分子质量
元素定量分析
各组成原子的
最简整数比
实验式
分子式
其中最精确、快捷的方法
质谱仪
质谱法
质谱仪
质谱仪
原理
质谱仪用高能电子流等轰击样品,使有机分子失去电子,形成带正电
荷的分子离子和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同,在电场和
磁场中的运动行为不同。
相对分子质量
计算机对其分析后,得到它们的
电荷数
的比值,即
质荷比
质谱图
以质荷比为横坐标,以
各类离子的相对丰烤
31
100
纵坐标,根据记录结果所建立的坐标图。
CH2=OH
80
如图为某有机物的质谱图:
60
从图中可知,该有机物的相对分子质量为46
29
45
即质荷比最大的数据就是样品分子的相对分
CHCHz
40
CH,CH-OH
子质量。
→
27
20
46
CHCH>OH
01T
20
30
40
50
60
讨论:某有机物的结构确定:
(1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧分析实验测定
其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,
则其实验式是
CaH10O
(2)确定分子式:如图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为
74;
分子式为
CaH100
相100
对丰度
8
60
%
40
20
1015202530354045505560657075
质荷比
●确定分子式的方法
归纳总结:有机物相对分子质量的求算方法
标态密度法
根据标况下气体的密度,M,=22.4xp
相对密度法
根据气体A相对于气体B的相对密度D,Ma=DxMe
混合物的平均相对分子质量
M=m总/n总
读图法
质谱图中,质荷比最大值即为该有机物的相对分子质量
四、确定分子结构
预测可能的官能团,写
化学方法
计算不饱和
出可能的同分异构体
度
分子结构的确定
结构式
物理方法
红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射等